[发明专利]一种电解质材料的制备方法

说明书

本发明属于燃料电池领域，具体涉及一种电解质材料的制备方法。电解质材料为无水磷钨杂多酸铵‑磷酸配合物，所述无水磷钨杂多酸铵‑磷酸配合物的制备方法包括如下步骤：（一）、NH₄HCO₃和H₃PO₄溶解于去离子水中形成透明溶液；（二）、将步骤一中得到的透明溶液滴入H₃PW₁₂O₄₀溶液中，并搅拌得到均匀的混合液；（三）、对步骤三中得到的混合液进行加热蒸干直至变为白色粉末；（四）、将步骤三中所得白色粉末进行干燥得到无水磷钨杂多酸铵‑磷酸配合物。无水磷钨杂多酸铵‑磷酸配合物热解温度在200度，升温后也不会因为温度的升高而导致其内的电阻急剧上升，从而保持电解质在高温下持续有效工作，同时也免去了另设的控温、增湿、加压部件，节约了成本。

技术领域

本发明属于燃料电池领域，具体涉及一种电解质材料的制备方法。

背景技术

燃料电池是通过电化学反应将气态燃料中的化学能直接转化为电能的发电装置。它具有污染排放量少、能效高、能量密度大、造型小巧、移动方便等优点。根据电解质的性质,可以将燃料电池分为五大类, 碱性燃料电池(AFC)、磷酸燃料电池(PAFC)、熔融碳酸盐燃料电池 (MCFC)、固体氧化物燃料电池(SOFC)和质子交换膜燃料电池(PEMFC)。燃料电池是举世公认的绿色能源技术之一。

目前，中温(150～400℃ ) 固态燃料电池是燃料电池技术研发的最活跃领域之一。中温固态燃料电池兼具高温固态氧化物燃料电池和低温质子交换膜燃料电池的优点，同时摈弃了它们的某些缺点，例如，高温固态燃料电池由于其固有的高温限制和特殊高温材料的使用及附设恒温系统，导致成本昂贵，使得其商品化有很大的难度和较长的时间。

发展中温燃料电池的关键则是探索能够在150～400℃温度范围内工作的电解质材料，而目前在中温范围内具有高质子或氧离子传导率的材料十分匮乏。此外许多是关于含水的质子导体，大多数不能满足需要，这是因为通过H₃O⁺传导的质子需要大量的水，而水在室温下的沸点在100℃左右，这样就限制了燃料电池的操作温度。目前，无水的质子导体可避免上述的缺点，这里的质子是通过H⁺与周围的O^2－形成氢键，然后通过不断地形成与断开，完成质子传递。因此寻找可以在无水环境下具有高传导率的材料将会极大燃料电池的大规模应用。

发明内容

本发明的目的是针对上述问题提供一种电解质材料的制备方法。

本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种电解质材料的制备方法，其特征在于：电解质材料为无水磷钨杂多酸铵-磷酸配合物，所述无水磷钨杂多酸铵-磷酸配合物的制备方法包括如下步骤：

（一）、NH₄HCO₃和 H₃PO₄溶解于去离子水中形成透明溶液；；

（二）、将步骤一中得到的透明溶液滴入H₃PW₁₂O₄₀溶液中，并搅拌得到均匀的混合液；

（三）、对步骤三中得到的混合液进行加热蒸干直至变为白色粉末；

（四）、将步骤三中所得白色粉末进行干燥得到无水磷钨杂多酸铵-磷酸配合物。